Análise Biomecânica e sua importância no desenvolvimento do

Análise Biomecânica e sua
importância no desenvolvimento do
Atletismo
Prof. Dr. Luciano Allegretti Mercadante
[email protected]
Laboratório de Instrumentação para Biomecânica
FEF - UNICAMP
Preparação do atleta
Variáveis de diversas áreas do conhecimento
Equipe
técnica
Físicas e
motoras
Psicológicas
Biomecânicas
Políticas
Nutricionais
Trabalho multidisciplinar
Biomecânica e Atletismo
Variáveis que permitam quantificar e avaliar:
• O desenvolvimento de capacidades físicas
• A qualidade da técnica de execução
Por que quantificar?
No treinamento
Na competição
Metodologias em Biomecânica
Métodos para quantificar variáveis mecânicas
EMG
Cinemetria
Dinamometria
Descrição do movimento
posição x tempo
Ação muscular
Causas do movimento
forças e momentos
Quais são as variáveis relevantes?
Qual a metodologia correta?
Corrida de 100m
Quais as diferenças entre os atletas com diferentes
performances?
Quais os problemas a serem tratados no treinamento?
Quais variáveis podemos quantificar para compreender
estes problemas?
Posição em função do tempo
Velocidade instantânea durante a prova
Qual a metodologia apropriada?
Cinemetria
Descrição da posição em função do tempo
3 atletas de alto nível
Metodologia simples
10 pontos medidos – ajuste de uma curva contínua
Velocidades instantâneas
Derivada da curva de posição x tempo
Análise da saída
Velocidade quando t=1s
Mitchell ~ 6.25 m/s
Suryn ~ 6.00 m/s
Lewis ~ 5.85 m/s
Aceleração na saída
Mitchell ~ 6.25 m/s2
Suryn ~ 6.00 m/s2
Lewis ~ 5.85 m/s2
Velocidade máxima
Lewis ~ 11.9 m/s até 7 s
Mitchell ~ 11.6 m/s até 6.6 s
Suryn ~ 11.3 m/s até 5.8 s
Início da diminuição
da velocidade
Lewis – além de atingir
velocidade maior é
capaz de manter por
mais tempo
Suryn – início da
aceleração negativa
pouco depois da metade
da prova
Velocidade de chegada
Lewis ~ 11.7 m/s
Mitchell ~ 11.4 m/s
Suryn ~ 11.0 m/s
Mitchell
Suryn
Lewis
Vi
6.25
6.00
5.85
Vmax
11.6
11.3
11.9
Vfinal
11.4
11.0
11.7
Salto em distância
306 saltos de 39 atletas
masculinos e 28
femininos
Correlação entre a
velocidade de
aproximação e distância
alcançada
0.7 < r < 0.9
HAY et al, 1986; HAY and NOHARA, 1990; NIXDORF and BRÜGGEMAN, 1990
Salto em distância
Saltadores finalistas em
competição internacional
Maior velocidade na
penúltima (54%) ou
antepenúltima (26%)
passada
Transformar
velocidade horizontal
em vertical para
atingir um ângulo
ótimo
HAY , 1993
Dinamometria
Força aplicada no bloco
Fz
Fx
Fy
Sensores de pressão no
bloco de saída
Dinamometria
Força aplicada no bloco
Dinamometria
Força de reação do solo
Plataformas de força ou
palmilhas com sensores de
pressão
CORRIDA
CAMINHADA
Eletromiografia
Eletromiografia
associada a cinemetria
Análise do desempenho no Atletismo
• Identificar problemas
• Definir as variáveis a determinar
• Escolher ou desenvolver a metodologia
• Determinar as variáveis
• Analisar os resultados
• Aplicar a informação obtida
Nem sempre este processo é simples!
Análise do lançamento do martelo
Objetivos
Determinar variáveis associadas à técnica de
execução de lançamentos
• Trajetória 3d da cabeça do martelo
• Variáveis preditoras da distância na saída do martelo
• ângulo em relação a horizontal
• Velocidade
• Altura
• Curvas de velocidade x tempo
Variáveis preditoras do lançamento
Curvas de
velocidade
Coletas realizadas
Pista da FEF-UNICAMP
1ª coleta treino
05/05 - 1M, 10 lançamentos
231 lançamentos
2ª coleta treino
08/05 - 4M 1F, 50 lançamentos
3 Etapas do Festival de Lançamento do Martelo da
Federação Paulista de Atletismo
• 3a Etapa – 03/06 - 8M 5F, 54 lançamentos válidos
• 5a Etapa – 05/06 - 8M 5F, 51 lançamentos válidos
• 7a Etapa – 08/06 - 11M 6F, 71 lançamentos válidos
Apresentação dos resultados
Melhores lançamentos de todos os atletas em cada festival,
via site do LIB
http://www.unicamp.br/fef/Laboratorios/Lib/ricardoLib.htm
Metodologia
• Aquisição dos dados
• 3 câmeras VHS, 30 Hz, desentrelaçamento para 60 Hz
• Sincronização
• Evento visual (inter-frame)
• Sinal de áudio (inter e intra-frame)
Possibilita descrição da trajetória da cabeça do
martelo (~25m/s) numa freqüência de 60 Hz
Metodologia
• Medição e reconstrução 3D
• Sistema DvideoW, utilizando tracking automático
• Automatização do processo de medição de 60 a 85% em
função da melhoria do controle do ambiente de coleta
Análise de atleta de alto nível
20 lançamentos treino
12 lançamentos válidos em competição
Ângulo
(graus)
Velocidade
(m/s)
Altura (cm)
Distância
(m)
Média total
37.96
24.84
154.25
57.15
std total
0.96
0.47
26.50
2.81
Média treino
38.31
24.92
168.03
58.59
std treino
0.87
0.47
14.91
2.33
Média festival
37.40
24.70
131.29
54.74
std festival
0.87
0.44
25.99
1.65
Distâncias dos lançamentos
Res ultados de todos os lançamentos
70
65
Dis ta ncia (m)
60
55
50
45
40
35
T 5/05
T 8/05
F 3/06 F 5/06
F 8/06
Curvas de
velocidade
Mediana e
intervalos
interquartis
Razão entre apoios simples e duplo
Onde investir
Diferentes dificuldades metodológicas em função das
características das provas
Confiabilidade e precisão dos resultados depende da
qualidade da metodologia
Tempo de desenvolvimento metodológico e das
análises
Investimento a longo prazo
Construção das equipes multidisciplinares